地下連續(xù)墻套銑接頭工藝施工中一期槽段內(nèi)的鋼筋籠定位技術(shù)研究

上海市基礎(chǔ)工程集團(tuán)有限公司 上海 200002

1 工程概況

1.1 背景介紹

上海軌道交通13號(hào)線淮海中路站地處淮海路商業(yè)圈腹地，站體位于盧灣區(qū)瑞金一路以東、淮海中路以北的地塊內(nèi)，周邊存在大量國(guó)際一線品牌門店、涉外酒店，周邊環(huán)境極其復(fù)雜。車站主體長(zhǎng)約155 m、寬28.35 m，基坑開(kāi)挖深度近33 m，為地下6 層島式站臺(tái)車站。

本工程基坑豎向貫穿微承壓水層，基坑底臨界承壓水層層頂，基坑降水難度極大。另一方面車站周邊保護(hù)建筑對(duì)地面沉降極其敏感，基坑群施工周期達(dá)一年半之久，長(zhǎng)時(shí)間的降水將對(duì)周邊環(huán)境造成巨大的影響。

綜上因素，本工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為厚1 200 mm、深71 m的地下連續(xù)墻，完全隔斷承壓水層。為保證超深地下連續(xù)墻的順利施工，確保地下連續(xù)墻接縫抗?jié)B性能，經(jīng)過(guò)反復(fù)論證，最終確定為采用套銑工藝施工地下連續(xù)墻。

1.2 工藝概況

地下連續(xù)墻套銑接頭是一種基于雙輪銑槽機(jī)的施工工藝[1-6]，通過(guò)雙輪銑槽機(jī)旋轉(zhuǎn)的銑輪，以銑輪上的合金齒將先行形成的一期槽段接縫面混凝土銑削成鋸齒狀，起到類似于新舊混凝土施工縫中所應(yīng)用到的鑿毛作用，使得后澆筑的二期槽段混凝土與一期槽段混凝土在接縫處形成良好咬合作用，是目前世界上最為先進(jìn)的一種地下連續(xù)墻接頭形式（圖1）。

圖1 套銑接頭施工示意

套銑工藝施工的地下連續(xù)墻，相比現(xiàn)有的其他地下連續(xù)墻施工工藝具有施工深度大、垂直度好、成槽穩(wěn)定、接縫牢靠、抗?jié)B性能優(yōu)良等顯著優(yōu)勢(shì)[7,8]。

2 一期槽段成槽垂直度控制

一期槽段鋼筋籠左右兩側(cè)均受到槽段左右兩側(cè)土壁限制，而左右方向的偏差極有可能造成二期槽段銑削到鋼筋，因此，控制好一期槽段成槽的垂直度是確保鋼筋籠準(zhǔn)確定位的一大前提。

施工中，采用全站儀定位、機(jī)載計(jì)算機(jī)監(jiān)控、液壓推板糾偏等措施能夠有效保證成槽垂直度。成槽完成后，通過(guò)超聲波進(jìn)行檢測(cè)，尤其是檢測(cè)槽段左右兩端的垂直度，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)垂直度偏差，采取修槽等措施加以補(bǔ)救。

3 一期槽段鋼筋籠設(shè)計(jì)優(yōu)化

在一期槽段鋼筋籠制作時(shí)，在鋼筋籠左右兩側(cè)安裝限位用的PVC管，保證在鋼筋籠槽段內(nèi)安放位置準(zhǔn)確。以軌道交通13號(hào)線淮海中路站為例，套銑接頭搭接300 mm。在設(shè)計(jì)階段就針對(duì)套銑接頭工藝的特點(diǎn)，在確保接頭強(qiáng)度的前提下設(shè)計(jì)一期槽段鋼筋籠兩側(cè)面均內(nèi)收500 mm，施工時(shí)在鋼筋籠兩端面間隔3 m設(shè)置1 個(gè)PVC管，在鋼筋籠兩側(cè)起到限位作用，避免鋼筋籠在槽段內(nèi)的左右偏差。

實(shí)際工程中難免會(huì)因?yàn)橐恍┎淮_定因素導(dǎo)致鋼筋籠吊放產(chǎn)生后，導(dǎo)致二期槽段銑削到一期槽段的鋼筋籠，通過(guò)統(tǒng)計(jì)觀察，容易影響二期槽段銑削成槽的主要是鋼筋籠左右兩側(cè)的封頭筋。封頭筋主要在鋼筋籠制作和起吊過(guò)程中，用于保證鋼筋籠整體構(gòu)造的穩(wěn)定。因此，在基本不影響結(jié)構(gòu)及構(gòu)造需要的前提下，鋼筋籠的封頭筋可以適當(dāng)向鋼筋籠內(nèi)側(cè)收縮，降低銑削到鋼筋的風(fēng)險(xiǎn)（圖2）。

圖2 封頭筋內(nèi)收布置

4 一期槽段鋼筋籠制作與吊放技術(shù)

鋼筋籠制作時(shí)，為確保鋼筋籠制作的精度，保證鋼筋籠制作時(shí)不扭曲。在鋼筋籠制作平臺(tái)搭建時(shí)，利用全站儀對(duì)平臺(tái)位置進(jìn)行精確定位、超平，保證制作平臺(tái)的平直。在平臺(tái)上測(cè)量畫出豎向鋼筋、橫向鋼筋的標(biāo)記，鋼筋籠制作時(shí)，豎向、橫向鋼筋對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行排放，從而保證制作出來(lái)的鋼筋籠橫平豎直，自身不存在偏差。

鋼筋籠在平躺起吊回直過(guò)程中，由于鋼筋籠內(nèi)應(yīng)力的變化，自身會(huì)產(chǎn)生扭曲變形，扭曲變形過(guò)大會(huì)使鋼筋籠制作精度功虧一簣。因此必須對(duì)鋼筋籠進(jìn)行起吊加固，驗(yàn)算鋼筋籠吊裝過(guò)程中的內(nèi)應(yīng)力（圖3），保證鋼筋籠自身?yè)碛凶銐虻膭偠龋恢劣谠谄鸬踹^(guò)程中產(chǎn)生較大變形。

圖3 鋼筋籠內(nèi)應(yīng)力驗(yàn)算

在導(dǎo)墻上事先標(biāo)注鋼筋籠左右兩側(cè)的對(duì)位標(biāo)記，從而能夠在鋼筋籠吊放作業(yè)過(guò)程中能夠直觀地判斷鋼筋籠的平面位置是否準(zhǔn)確。

5 一期槽段鋼筋籠測(cè)斜技術(shù)

在鋼筋兩側(cè)安裝帶導(dǎo)槽PVC測(cè)斜管，在鋼筋籠兩側(cè)頂端加裝定位鋼筋。鋼筋籠吊放到位后進(jìn)行測(cè)試，測(cè)斜儀探頭沿測(cè)斜管緩緩沉至孔底，在恒溫一段時(shí)間后，自下而上按0.5 m間距測(cè)出水平方向上的位移，同時(shí)用全站儀測(cè)量管頂及定位鋼筋的位移作為控制值，從而能夠準(zhǔn)確驗(yàn)證鋼筋籠在槽段內(nèi)偏差情況（圖4）。通過(guò)分析鋼筋籠的偏差情況，推斷二期槽段施工是否會(huì)受到一期槽段鋼筋籠的影響，若有影響，則可以提前采取補(bǔ)救措施。

圖4 測(cè)斜原理

6 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，套銑接頭工藝在地下連續(xù)墻施工領(lǐng)域內(nèi)逐漸興起，一期槽段鋼筋籠定位準(zhǔn)確性，直接影響二期槽段套銑施工時(shí)的工效和損耗，甚至影響到二期槽段套銑的成敗。通過(guò)上述技術(shù)措施在工程實(shí)體中的應(yīng)用，能夠在一定程度上有提高一期槽段鋼筋籠定位的準(zhǔn)確性，規(guī)避二期套銑遭遇鋼筋的嚴(yán)重后果，對(duì)類似工程有一定的借鑒意義。